关于 GNU ARM 汇编程序的意外警告答案

【问题标题】：Unexpected warning on GNU ARM Assembler关于 GNU ARM 汇编程序的意外警告
【发布时间】：2013-02-28 17:12:43
【问题描述】：

我正在为 Raspberry Pi 编写一些裸机代码，并且收到来自 Windows 上的 ARM 交叉汇编程序的意外警告。导致警告的说明是：

stmdb sp!,{r0-r14}^

和

ldmia sp!,{r0-r14}^

警告是：

警告：基址寄存器的写回不可预测

我可以这样理解，虽然 '^' 修饰符告诉处理器存储寄存器的用户模式副本，但它不知道当指令执行时处理器将处于什么模式并且没有' t 似乎是一种告诉它的方式。我有点担心收到相同的警告：

stmdb sp!,{r0-r9,sl,fp,ip,lr}^

和：

ldmia sp!,{r0-r9,sl,fp,ip,lr}^

尽管我明确不存储 ANY sp 寄存器。

我担心的是，尽管大约 15 年前我曾经做过很多汇编代码，但 ARM 代码对我来说是新的，我可能会误解一些东西！另外，如果我可以安全地忽略这些警告，有没有办法抑制它们？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

术语“写回”不是指SP 在寄存器列表中的存在或不存在，而是指! 符号，这意味着该指令应该更新SP值与传输区地址结束。基址寄存器 (SP) 值将用于当前模式，而不是用户模式，因此您仍然可以将用户模式 SP 值加载或存储到堆栈中。来自 ARM ARM B9.3.6 LDM（用户寄存器）：

在系统模式以外的 PL1 模式下，加载多个（用户寄存器）从连续的内存位置加载多个用户模式寄存器使用来自基址寄存器的地址。加载的寄存器不能包括电脑。处理器正常读取基址寄存器值，使用当前模式来确定正确的 Banked 版本登记。该指令不能写回基址寄存器。

编码图通过将第 21 位（W，写回）指定为“(0)”来反映这一点，这意味着如果该位不为 0，则结果是不可预测的。

所以解决方案就是不指定!，必要时手动递减或递增SP。

【讨论】：

啊，我错过了架构参考手册中的那一点，尽管我必须承认我一直在使用 ARM1176JZF-S 技术参考手册来获取我的大部分信息，但这似乎并不适用这么详细！我使用 Google 发现的警告的所有解释（不是很多！）都说警告是因为您正在写回正在加载/存储的寄存器。我理解写回是指基址寄存器的更新。

【解决方案2】：

ARM 架构参考手册说在用户寄存器的 LDM/SMT 中不允许写回。它在异常返回情况下是允许的，其中pc 在寄存器列表中。

LDM（异常返回）

LDM{<amode>}<c> <Rn>{!},<registers_with_pc>^

LDM（用户注册）

LDM{<amode>}<c> <Rn>,<registers_without_pc>^

【讨论】：

所以，要使用第一种形式从异常中返回，您必须在不回写的情况下存储寄存器，更新堆栈指针，然后您可以使用带有回写的版本返回！这个限制似乎有点奇怪，但我相信这是有原因的。至少在加载 pc 时允许 writeback，否则就没用了！